Ajustando un crossover

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Ajustando Un Crossover, Cuando, como y 
porqué ... 
Valdría la pena explicar que hace un crossover (que llamaremos 
xover por el resto del artículo), para el que todavía no lo sepa. La 
función de un crossover es separar frecuencias, es decir de esta 
frecuencia en adelante quiero que se reproduzca, o de esta 
frecuencia para abajo quiero que se reproduzca. 
 
La razón primordial por la cual existe un crossover es que las bocinas 
tienen límites mecánicos para las frecuencias que pueden 
reproducir, y cuando hablamos de las bocinas no hablamos de un 
set, hablamos de cada bocina individual (tweeter, medio, subwoofer 
por ejemplo). Cada una de esas bocinas tiene una gama de 
frecuencias que son las que puede reproducir. En un sistema de 
audio debemos darle a cada bocina un rango de frecuencias 
dentro de sus capacidades para que reproduzcan. 
 
Ahora, existen dos tipos de crossovers principalmente, el activo y el 
pasivo. Un crossover activo se utiliza en la señal ANTES de amplificar, 
un crossover pasivo se coloca en la señal que ya está amplificada. 
Un xover pasivo es un circuito de capacitores, inductores y 
resistencias, en general tiene poco que se pueda cambiar (digamos 
es fijo a los valores de esos componentes) y no tiene mayor ciencia 
que conectarlo como indican las instrucciones. Un xover activo 
generalmente tiene una serie de posiciones, digamos es variable, lo 
cual permite un ajuste a las necesidades de la instalación particular, 
y es el tipo de xover que analizaremos en este artículo. 
 
Un xover activo EN GENERAL (en una instalación regular, lo cual suele 
ser el 90% de las instalaciones) determina el punto de corte (la 
frecuencia donde el xover hace su función de corte) entre tu set 
delantero y tu subwoofer (el set delantero tiene su xover pasivo para 
dividir frecuencias entre tweeter y medio). Básicamente existen dos 
tipos de corte principales: 
 
Pasa alta o high pass (HP) - deja pasar ARRIBA de los hz especificados 
 
Pasa baja o low pass (LP) - deja pasar DEBAJO de los hz 
especificados 
 
Finalmente existe el bandpass (o pasabanda) que básicamente es 
un HP y un LP al mismo tiempo, enmarcando o creando un rango de 
frecuencias que se deja pasar. Esto ocurre normalmente con un 
medio por ejemplo. Tiene un HP de digamos 80hz (como ejemplo 
práctico establecido por el xover activo del amplificador del set) y un 
LP de 3000hz (como ejemplo práctico establecido por el xover 
pasivo del set); esto es un bandpass. 
 
En este artículo nos concentraremos en la teoría del xover activo y en 
la puesta en práctica en un sistema activo de dos vias (esto quiere 
decir un set de medios con xover pasivo y un subwoofer, entre las dos 
partes (subwoofer y set) existe un corte activo). Un sistema totalmente 
activo de 3 vias (digamos tweeter, medio y subwoofer, cada uno con 
xover activo y su propios canales de amplificación) es tema para otro 
artículo. Pero los princpios aplican de cualquier forma. 
 
 
 
Bueno, sigamos a cosas más prácticas ... 
 
Estableciendo el punto de corte 
 
Entonces, ya sabemos que hace un crossover, limita a que la señal 
presente de X frecuencia hacia arriba o hacia abajo (hablando de 
hertz, o hz). Todos sabemos que un subwoofer reproduce bien el sub 
bajo (como su nombre lo indica). Ahora, un subwoofer puede 
mecánicamente reproducir inclusive 15-500hz (al menos uno bueno), 
pero existen otras razones que su límite mecánico para no querer 
que haga eso, que reproduzca tan alto. La principal razón es el 
posicionamiento. Un subwoofer generalmente se encuentra en un 
vehículo donde se puede poner. 
 
Podemos decir que abajo de 100hz (la frecuencia exacta es 
debatible, depende de cada quien también, pero digamos que 
100hz puede ser un buen número de referencia) es difícil poder 
localizar la fuente de sonido, no tiene sensación de dirección. Pero 
arriba de 100hz, comienzas exponencialmente a medida que sube 
la frecuencia a poder determinar la ubicación del subwoofer. Esto ya 
nos da una buena razón para querer estar debajo de 100hz. Ahora 
existe un segundo (y tan importante) factor a tomar en cuenta. La 
capacidad de la bocina en cuestión de reproducir CORRECTAMENTE 
las frecuencias en cuestión. 
 
Por ejemplo, mecánicamente podemos decir que un subwoofer 
reproduce 500hz (o sea, lo hace), pero 500hz de un subwoofer sufren 
de una terrible coloración (no suena natural), un medio de 6.5 o 5.25 
reproduce de forma mucho más natural 500hz que un subwoofer. 
Esto nos lleva al segundo factor que es muy importante. Cada 
bocina tiene un rango de frecuencias donde se luce, donde hace 
bien lo que tiene que hacer, y fuera de ese rango, digamos que tal 
vez puede hacerlo, pero seguro existe una bocina que lo haga 
mucho mejor. 
 
Pasando al medio (pensando en la pura bocina), este también 
tendrá un límite mecánico y una capacidad de respuesta limitada. 
En el caso de un medio, la forma en la que está instalado influye 
mucho en sus limites de respuesta, particularmente en el área crítica 
de "que tanto puede bajar" (reproducir frecuencias bajas) sin tener 
problemas. Asímismo, el otro factor es la potencia de entrada. Los 
límites de un medio se relacionan entre frecuencia y potencia de 
entrada. Intentaré explicar esto con más detalle a medida que 
avance el texto, no te angusties si todavía no te queda clara esta 
relación. Digamos que un medio reproduce, en teoría desde 40-50hz 
(dependiendo el diámetro) hasta lo que determine el xover pasivo 
del set, pero en general podemos decir que el límite alto sería entre 
5000 y 7000hz. En este momento no nos angustia el tema del corte 
del pasivo, es lo que es y no lo podemos mover. Pero entra el tema 
de que tan abajo debemos cortar el medio. 
 
Se puede decir que el golpe del bajo se encuentra entre 50 y 90 hz. 
Es difícil determinar una frecuencia exacta, porque depende que 
determinemos como el golpe. Pero alcanza con saber que anda por 
ahí. El punto es que pensando por ejemplo en el bombo de una 
batería. Este es un pedal con un martillo que pega el bombo. Se 
puede decir que el bombo tiene dos partes a su sonido (como casi 
todos los sonidos de una batería realmente), uno es el momento en 
el que el martillo pega sobre la tela del bombo y otro es la 
resonancia que se genera dentro del bombo. La razón por la cual 
explico esto es que es algo clave de comprender para poder 
analizar mejor donde debemos cortar el medio. Cuando la gente 
habla de un efecto de "bajo al frente", se refiere generalmente a que 
la sensación del primer golpe (como ejemplo, en el caso de un 
bombo) se oiga claramente adelante y ya luego el relleno se pierda 
sin direccionamiento particular. Muchas veces, cortar el medio 
bastante abajo (digamos 60hz) nos ayuda mucho a obtener este 
resultado. Tratamos de incluir en el medio la mayor cantidad de 
información posible (frecuencias) para no perder el efecto de "al 
frente". 
 
Pero existe un PERO ... perdón por la redundancia. Un medio tiene un 
límite de excursión, y este límite en principio es determinado por dos 
factores: uno es la suspensión de aire (que resistencia ofrece el bafle 
acústico o la caja), y otro es la potencia de entrada. Un medio que 
se encuentra en un cajón sellado puede bajar (en términos de 
frecuencia) mucho más que uno que utiliza la puerta como recinto 
acústico. Al mismo tiempo, la potencia de entrada (en definitiva el 
volumen) determina cuanto se puede bajar, porque a mayor 
potencia, antes llegará a su límite de excursión. 
 
Ahora, existe otro pero más ... aunque no tengas problemas de límite 
de excursión existe la posibilidad que tu medio no baje bien, 
queriendo decir con esto, que no tenga sentido cortar a 50hz, 
porque de cualquier forma tu medio se comporta bien hasta 70hz y 
menos simplemente no suena como uno espera. No tiene mucho 
sentido cortar tan abajo si la bocina no responde, verdad? El punto 
es que hay que ser muy cuidadoso con el corte del medio, porque 
cortando abajo de 80hz te acercas conmucha velocidad a los 
límites de excursión de tu medio (y esto hablando de un 6.5 
promedio). Se puede hacer mientras uno COMPRENDA que está 
cerca del límite, y mientras la potencia de entrada (el volumen) y la 
caja acústica de la bocina sean una parte integral de este diseño. 
 
Por ello yo suelo usar dos seteos diferentes. 50hz-60hz de corte para 
competir y para disfrute mesurado de la música y cuando quiero 
hacer un poquito de escándalo suelo irme a 80-90hz para poder 
subirle sin forzar tanto el medio y su límite mecánico. Es importante 
recordar que si oyes "cartonazo" (la bobina pegando en su límite de 
excursión), entonces hay un problema. Primero baja el volumen, y 
luego checa tu corte. Cuanto más alto tengas el corte, más 
potencia de entrada permitirá el medio. Esta regla aplica mientras 
no haya clipeo o distorsión en la señal, porque ese es un tema 
diferente. 
 
Volviendo al subwoofer, y un poco a como casar estos conceptos en 
el sistema, lo óptimo sería establecer un punto de corte pasa alta 
(highpass) para el medio en cierta frecuencia y utilizar un corte 
pasabaja (lowpass) para el sub en el mismo punto (o frecuencia). 
 
Por ejemplo, un corte de 80hz en el medio HP, quisiéramos 
idealmente tener 80hz LP para el subwoofer. Es válido en ciertos 
casos aplicar lo que se llama el overlap, el corte sobrepuesto (como 
ejemplo cortar el medio a 80hz HP y el sub a 90 o 100hz LP). Pero el 
overlap es algo que debe ser determinado en mi opinión por un RTA 
(analizador en tiempo real) al ver que existe un agujero en tu 
respuesta de frecuencia debido a cancelaciones provocadas por el 
entorno. 
 
Como concepto de diseño, lo óptimo es utilizar el mismo corte 
siempre que uno divide frecuencias (HP y LP). Uno puede utilizar el 
oído para determinar si hace falta un poco de overlap, pero es muy 
difícil lograrlo y no caer en cancelaciones por reproducir la misma 
frecuencia. Esto es algo bastante importante. Cuando dos bocinas 
reproducen la misma frecuencia y se encuentran dispares con 
respecto al escucha (una más lejos que otra, como podría ser el 
caso de un sub contra un medio), entonces es probable que solo 
logres que se cancelen frecuencias al hacer esto. Por ello, utilizar el 
overlap es algo que dejo para el aventurado que desea corregir un 
hueco que pueda existir en su respuesta de frecuencia, con las 
herramientas correspondientes. 
 
Resumiendo esta sección, sabemos que nuestro corte entre sub y set 
de medios debe estar en algún lugar entre los 50hz y los 100hz. Ya 
hemos aprendido los bemoles de bajar mucho el corte, y que 
factores debemos tener en cuenta. Mucha gente siempre pregunta 
"que punto de corte debo utilizar?". No existe un punto de corte 
definido que sea el correcto. Como dijo alguien por ahí en el foro, si 
existiera, no habría necesidad de tener crossovers activos variables, y 
todos los xovers activos tendrían el mismo valor de corte. Se puede 
decir que LA MAYORIA de las instalaciones requieren un punto de 
corte entre 70 y 90hz. Se puede alegar que 80hz es generalmente 
conocido como "el estándar". Pero definitivamente influye el gusto de 
cada quien, las limitantes de tu instalación (como se comporta el 
medio a frecuencias más bajas, está el medio sellado, que tanto se 
le sube al volumen sin control a esa instalación, etc). Lo que si es 
cierto es que si eres conciente y la búsqueda del nirvana del audio 
es lo tuyo, querrás relegar la mayor cantidad de frecuencias a tu 
medio (al frente), y querrás experimentar abajo de 80hz. Pero 
también es cierto que si nomás te gusta hacer escándalo, tu set de 
medios es "algo que reproduce agudos" entre una marejada de 
bajos, querrás cortar arriba de 80hz, y pensar inclusive en 120hz 
como un buen punto de corte, porque seguramente tendrás 
potencia de sobra para tus subwoofers, y le subes como demonio, 
haciendo que el medio llegue a sus límites de excursión con digna 
felicidad. 
 
Notemos como siempre la responsabilidad y la HONESTIDAD del que 
escucha su equipo ayudan a que el equipo no se dañe. Esto se 
aplica en todos los conceptos de car audio, y es importante siempre 
pensar con honestidad. Si tienes dos subwoofers de 12 con 2000 
watts en cajón porteado, tu interés es el bajeo, y no tiene sentido 
arriesgar tus medios cortandolos a 60hz, porque tu oído no tiene 
llenadera de decibeles. Verdad? 
 
La curva de caída, el slope, esos db por octava 
 
Existen diferentes "slopes", 6 db/oct, 12 db/oct, 24db/oct, etc. Un 
número mayor implica una caída más abrupta (un corte más 
abrupto). Cuando utilizas un crossover, y estableces una frecuencia 
de corte, existe un rolloff (una caída) gradual de la señal (de ahí los 
decibeles por octava, cuantos decibeles disminuye con cada 
octava). Cuanto más alto el número, más pendiente tiene esa 
caída, menos frecuencias adyacentes pasan ... Esta gráfica muestra 
un comparativo entre 6 (cyan), 12 (rojo), 18 (verde), 24 (morado) 
db/oct. 
 
 
 
No existe un slope MEJOR que otro. Una caída más abrupta no es 
necesariamente mejor que una más suave. Existen demasiados 
factores que influyen en cual sería el mejor diseño para dada 
bocina, y muchas veces influye el posicionamiento de la misma. Por 
ejemplo, en general obtendrás mejores resultados (por cuestiones de 
fase) utilizando 12db/oct si tu subwoofer dispara hacia la cajuela, 
que utilizando 24db/oct. Pero si tu xover no permite cambiar el slope 
... no te traumes, no pasa nada grave. 
 
Muchos crossovers activos (sean externos o parte del amplificador o 
la unidad principal) solo tendrán un slope pre determinado 
(generalmente 12 o 24 db/oct). Si tu equipo tiene la opción de 
cambiar slope, puedes probar cual te agrada más. Hay muchísimos 
factores que influyen en la selección del slope, y la mayoría son 
difíciles de contemplar sin equipo de medición avanzado y 
sofisticado (como puede ser respuesta de impedancia). Si tu equipo 
permite utilizar más de un slope, puedes probar con cual sientes que 
existe menor pico o cancelación cerca de la frecuencia de corte. 
Pero recuerda algo muy importante. Cuanto más suave sea la caída 
o el slope, más frecuencias adyacentes entrarán a la jugada (porque 
la atenuación será menor por cada octava que baje o suba). 
 
Como ejemplo práctico, si tu medio se comporta bien cortado a 
60hz @ 24db/oct, puede ser que llegue a su límite de excursión a 
menor volumen si lo cortas a 60hz @ 12/dboct. Porque con 
12db/oct, tendrás le tomará el doble de octavas llegar a un nivel de 
atenuación donde ya no se reproduzca la frecuencia que al slope 
de 24db/oct. En general lo mejor que puedes hacer es probar que 
slope funciona mejor para tu instalación en particular. Tratar de 
analizar teóricamente que tendrá mejor resultado en tu instalación 
particular toma más tiempo y esfuerzo que efectuar la prueba y el 
error, además que requiere de conocer datos que probablemente 
no tengas sobre tus bocinas y datos de medición que requieren de 
equipo caro y sofisticado.